專利名稱：一種用于汽車安全的報警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車安全領(lǐng)域，準(zhǔn)確地說是指一種用于汽車安全的報警裝置。
背景技術(shù)：
隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，人民生活水平的大幅提高以及科學(xué)技術(shù)的不斷進步，已有越來越多的人擁有了汽車，隨之而來的便是如何保護自己的愛車不被盜竊的問題。目前汽車的防盜裝置主要分為兩種，一種是機械式的防盜裝置，另一種是電子的防盜裝置，機械式的防盜裝置主要依靠鎖定離合、制動、油門或方向盤來達到防盜的目的， 然而這類防盜裝置的缺點在于只防盜不報警、且拆裝比較麻煩，開鎖后還需要一定空間來放置防盜器，對有限的車內(nèi)空間來說，既不雅觀也不方便。電子的防盜裝置的種類繁多，功能也各式各樣，但是基本上都存在一些問題，比如，誤報時強烈的影響到車主本人的情緒， 報警器的聲響也困擾著車輛停放區(qū)域周圍的居民或者行人。此外，防盜裝置在待機時，一直處于耗電狀態(tài)，這也大大的加重了車內(nèi)電瓶的負(fù)擔(dān)，而且防盜裝置的無線電信號也會被盜賊用特殊工具屏蔽或在空中截獲而致使車輛被盜走。因此，如何保證愛車的安全、減少誤報對車主本人以及車輛停放區(qū)域周圍的居民的影響，已經(jīng)成為了汽車安全裝置廠商和用戶的共同需求和目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一個更為完善的用于汽車安全的裝置。該技術(shù)方案通過汽車安全裝置來實現(xiàn)，在該裝置中包括射頻RF天線(JPl)、射頻標(biāo)簽RFID模塊、GSM單元、GPS單元、數(shù)據(jù)處理單元(Ul)、控制單元(U2)、語音報警電路以及汽車電路，其特征在于A. RF天線JPl以無線方式提供能量給RFID模塊，同時接收RFID模塊發(fā)出的模擬信號，并將接收到的模擬信號通過第一電阻R1、第一電容Cl、第二電容C2的分壓后送入數(shù)據(jù)處理單元Ul ；B.數(shù)據(jù)處理單元Ul是可編程邏輯器件CPLD或者現(xiàn)場可編程門陣列FPGA，Ul通過電阻R2與控制單元U2的第1腳連接，用于控制Ul的狀態(tài)；Ul接收到由JPl輸入的模擬信號后，經(jīng)過濾波處理，并通過芯片內(nèi)的比較器將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字串行信號通過電阻R3 發(fā)送至控制單元U2的第2腳；同時，Ul輸出同步時鐘信號至U2的第3腳，以方便U2能準(zhǔn)確解調(diào)數(shù)字串行信號；C.控制單元U2是MSC-51單片機，U2的第4腳通過由二極管D1、電阻R4以及電容 C3組成的電路與繼電器Relay 1連接，U2的第6腳通過由二極管D2、電阻R5以及電容C4 組成的電路與繼電器Relay 2連接；U2接收到數(shù)據(jù)處理單元Ul發(fā)送的數(shù)字串行信號后，解碼處理得出身份信息，再與U2中預(yù)先保存的身份信息進行比較，如果兩者一致，則表明身份合法，U2的第4腳輸出高電平，通過Dl、Rl給C3充電，使C3正極保持一定電壓，繼電器
4Relay 1吸合；如果兩者不一致，則表明身份不合法，U2的第4腳保持低電平，繼電器Relay 1斷開，GSM單元通過服務(wù)中心，向用戶發(fā)送報警短信，在報警短信中攜帶有從GPS單元獲取的車輛當(dāng)前的位置信息；D. GSM單元用于處理GSM信號，GSM單元與控制單元U2的第5腳連接，GSM單元與 U2之間采用串口通信方式進行數(shù)據(jù)交換；用戶以短信的方式通過服務(wù)中心給GSM單元發(fā)送啟動或者解除防盜狀態(tài)指令，GSM單元接收到信息后，將信息通過串口通信方式傳輸給U2， U2對接收到的指令進行解析，若為啟動防盜狀態(tài)指令，則U2的第6腳保持低電平，繼電器 Relay 2斷開；若為解除防盜狀態(tài)指令，U2的第6腳輸出高電平，通過D2、R5給C4充電，使 C4正極保持一定電壓，繼電器Relay 2吸合；E. GPS單元，用于對接收的GPS信號進行處理，并將處理后的信號以串口通信的方式傳輸給控制單元Ul ；用戶以短信的方式通過服務(wù)中心給GSM單元發(fā)送設(shè)置范圍指令，GSM 單元接收到信息后，將信息通過串口通信方式傳輸給U2，U2對接收到的指令進行解析，若為設(shè)置范圍指令，則保存設(shè)置范圍指令中的距離范圍，從GPS單元獲取汽車當(dāng)前的位置信息并保存，同時啟動定時器，周期性的從GPS單元讀取汽車當(dāng)前的位置信息，并與保存的位置信息進行距離比較；當(dāng)距離相差超過之前預(yù)設(shè)的距離范圍時，控制單元Ul第4腳保持低電平，繼電器Relay 1斷開，GSM單元通過服務(wù)中心，向用戶發(fā)送報警短信，在報警短信中攜帶有從GPS單元獲取的車輛當(dāng)前的位置信息；F.語音報警電路與控制單元Ul連接，用戶以短信的方式通過服務(wù)中心給GSM單元發(fā)送速度設(shè)置指令，GSM單元接收到信息后，將信息通過串口通信方式傳輸給U2，U2對接收到的指令進行解析，若為最大行駛速度設(shè)置指令，則將最大行駛速度設(shè)置指令中的最大行駛速度值轉(zhuǎn)換為每秒行駛的距離值并保存，同時啟動定時器，每秒從GPS單元讀取一次車輛當(dāng)前的位置信息，并計算相鄰兩次位置信息的距離差值，當(dāng)距離差值大于之前保存的每秒行駛的距離值時，控制單元Ul控制語音報警電路提醒駕駛員車輛超速行駛；G.汽車電路與Relay U Relay 2串聯(lián)，只有在兩個繼電器都吸合時，汽車才能正常啟動。其中所述繼電器包括繼電器主體和保險部件，繼電器主體包括弱電系統(tǒng)、強電系統(tǒng)、基座和罩殼，弱電系統(tǒng)包括鐵芯、線圈、軛鐵、銜鐵和銜鐵壓簧，其特征在于該保險部件包括了 2個保險絲插座和插在二個保險插座間的保險絲，一個保險絲插座上部為接插件， 下部為固定件，固定件固定在軛鐵上，另一個保險絲插座上部為接插件，該接插件與軛鐵間設(shè)置一絕緣隔片，下部帶一電源插腳和固定腳，其電源插腳穿過基座而限位在基座上，固定腳插在基座上，罩殼頂部與二個保險絲插座對應(yīng)處設(shè)置保險絲插入孔，插入孔中插入保險絲。在采用了上述方案后，射頻標(biāo)簽RFID模塊的信號通過天線接收后送入數(shù)據(jù)處理單元內(nèi)，由該單元轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號發(fā)送至控制單元內(nèi)，經(jīng)過控制單元處理得出身份數(shù)據(jù)，再與控制單元內(nèi)預(yù)先存儲的身份數(shù)據(jù)相比較，如果符合設(shè)定則表示為合法身份，同時在GSM 單元解除防盜狀態(tài)后，控制單元發(fā)送信號使斷開狀態(tài)的第一、第二繼電器通電并閉合，汽車即可正常啟動。當(dāng)接收到的身份數(shù)據(jù)與單機片內(nèi)預(yù)先設(shè)定的身份數(shù)據(jù)不符時，汽車內(nèi)的電路、油路會被立即鎖定并報警，從而保證了愛車的安全。


圖1是本發(fā)明一種用于汽車安全的裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本發(fā)明中使用的繼電器的立體圖。圖3是本發(fā)明中使用的繼電器的結(jié)構(gòu)分解示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細描述。參見圖1，本發(fā)明是一種用于汽車安全的報警裝置，包括射頻RF天線(JPl)、射頻標(biāo)簽RFID模塊、GSM單元、GPS單元、數(shù)據(jù)處理單元(Ul)、控制單元(U2)、語音報警電路以及汽車電路，其特征在于A. RF天線JPl以無線方式提供能量給RFID模塊，同時接收RFID模塊發(fā)出的模擬信號，并將接收到的模擬信號通過第一電阻R1、第一電容Cl、第二電容C2的分壓后送入數(shù)據(jù)處理單元U
B.數(shù)據(jù)處理單元Ul是可編程邏輯器件CPLD或者現(xiàn)場可編程門陣列FPGA，可以選用MAXIM公司的MAX7000系列芯片來實現(xiàn)；Ul通過電阻R2與控制單元U2的第1腳連接， 用于控制Ul的狀態(tài)，當(dāng)控制單元U2的第1腳輸出高電平時，Ul使能，反之，輸出低電平時， Ul休眠；Ul接收到由JPl輸入的模擬信號后，經(jīng)過濾波處理，并通過芯片內(nèi)的比較器將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字串行信號通過電阻R3發(fā)送至控制單元U2的第2腳；同時，Ul輸出同步時鐘信號至U2的第3腳，以方便U2能準(zhǔn)確解調(diào)數(shù)字串行信號；C.控制單元U2是MSC-51單片機，可以選用常用的8051系列芯片來實現(xiàn)；選用Pl 口與Ul間進行連接，U2的第4腳(P1. 4)通過由二極管IN4148 D1、電阻R4以及電容C3組成的電路與繼電器Relay 1連接，U2的第6腳(PL 6)通過由二極管IN4148 D2、電阻R5以及電容C4組成的電路與繼電器Relay 2連接；U2接收到數(shù)據(jù)處理單元Ul發(fā)送的數(shù)字串行信號后，解碼處理得出身份信息，再與U2中預(yù)先保存的身份信息進行比較，如果兩者一致， 則表明身份合法，U2的第4腳輸出高電平，通過D1、R1給C3充電，使C3正極保持一定電壓， 繼電器Relay 1吸合；如果兩者不一致，則表明身份不合法，U2的第4腳保持低電平，繼電器Relay 1斷開，GSM單元通過服務(wù)中心，向用戶發(fā)送報警短信，在報警短信中攜帶有從GPS 單元獲取的車輛當(dāng)前的位置信息；D. GSM單元用于處理GSM信號，GSM單元與控制單元U2的第5腳(P1. 5)連接，GSM 單元與U2之間采用串口通信方式進行數(shù)據(jù)交換；用戶以短信的方式通過服務(wù)中心給GSM單元發(fā)送啟動或者解除防盜狀態(tài)指令，GSM單元接收到信息后，將信息通過串口通信方式傳輸給U2，U2對接收到的指令進行解析，若為啟動防盜狀態(tài)指令，則U2的第6腳保持低電平，繼電器Relay 2斷開；若為解除防盜狀態(tài)指令，U2的第6腳輸出高電平，通過D2、R5給C4充電，使C4正極保持一定電壓，繼電器Relay 2吸合；繼電器Relay 1和Relay 2為常開型繼電器，都串接在汽車油路或引擎電路供電之中，在進入設(shè)防狀態(tài)后，U2的Pl. 4和Pl. 6保持低電平輸出，使繼電器保持?jǐn)嚅_狀態(tài)，此時汽車上的油路或電路供電均處于開路狀態(tài)，保證了車輛不能著火和行駛。由于是常開型繼電器，即使是被斷電或者拆卸，車輛仍然處于防盜狀態(tài)下，增加了安全性；
此外車子在正常行駛中，即在解除防盜狀態(tài)下，控制單元U2的Pl. 4和Pl. 6改變狀態(tài)，輸出高電平，通過Dl、Rl以及D2、R5給Cl、C4充電，使Cl、C4正極保持一定電壓，繼電器吸合，汽車上的油路或電路供電恢復(fù)為接通狀態(tài)。在行車過程中，即使受到了干擾有短暫的錯誤，控制單元U2送出了低電平信號，由于電容的電壓不會馬上改變，仍可以保持繼電器的接通，讓汽車可正常行駛，不會出現(xiàn)短暫停頓現(xiàn)象，也增加了可靠性；E. GPS單元，用于對接收的GPS信號進行處理，并將處理后的信號以串口通信的方式傳輸給控制單元Ul ；用戶以短信的方式通過服務(wù)中心給GSM單元發(fā)送設(shè)置范圍指令，GSM 單元接收到信息后，將信息通過串口通信方式傳輸給U2，U2對接收到的指令進行解析，若為設(shè)置范圍指令，則保存設(shè)置范圍指令中的距離范圍，從GPS單元獲取汽車當(dāng)前的位置信息并保存，同時啟動定時器，周期性的從GPS單元讀取汽車當(dāng)前的位置信息，并與保存的位置信息進行距離比較；當(dāng)距離相差超過之前預(yù)設(shè)的距離范圍時，控制單元Ul第4腳保持低電平，繼電器Relay 1斷開，GSM單元通過服務(wù)中心，向用戶發(fā)送報警短信，在報警短信中攜帶有從GPS單元獲取的車輛當(dāng)前的位置信息；F.語音報警電路與控制單元Ul連接，用戶以短信的方式通過服務(wù)中心給GSM單元發(fā)送速度設(shè)置指令，GSM單元接收到信息后，將信息通過串口通信方式傳輸給U2，U2對接收到的指令進行解析，若為最大行駛速度設(shè)置指令，則將最大行駛速度設(shè)置指令中的最大行駛速度值轉(zhuǎn)換為每秒行駛的距離值并保存，同時啟動定時器，每秒從GPS單元讀取一次車輛當(dāng)前的位置信息，并計算相鄰兩次位置信息的距離差值，當(dāng)距離差值大于之前保存的每秒行駛的距離值時，控制單元Ul控制語音報警電路提醒駕駛員車輛超速行駛；G.汽車電路與Relay U Relay 2串聯(lián)，只有在兩個繼電器都吸合時，汽車才能正常啟動。參見圖2、3，保護裝置中使用的繼電器采用的是一種帶保險裝置的汽車?yán)^電器 (CN200810164226. X)，包括繼電器主體10、罩殼8、保險絲插座4和保險管7。繼電器的主體10與現(xiàn)有的繼電器一樣，包括軛鐵、線圈組件、銜鐵和接觸系統(tǒng)，鐵芯穿過線圈架中間圓孔與軛鐵底部圓孔鉚合，軛鐵通過其底部的插腳插入其座的專用槽內(nèi)而固定在基座上。上述罩殼8頂部與保險絲插座4、保險絲插座5對應(yīng)處設(shè)置保險絲插入孔81，插入孔81中插入保險絲7，保險絲7插在標(biāo)準(zhǔn)插座43、44中，形成整個繼電器。采用這種繼電器的優(yōu)點在于；1、通性強，能夠在已有的繼電器產(chǎn)品中直接添加保險裝置，二個保險絲插座的上部均采用了標(biāo)準(zhǔn)接插件，保持了外表美觀，提高了產(chǎn)品的合格率，也提高了產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化程度。生產(chǎn)效率高，節(jié)省了成本。2、保險絲插在罩殼頂部，既方便安裝與更換，又保持了原有汽車?yán)^電器的外觀美觀，所占空間小。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的控制單元和數(shù)據(jù)處理單元的功能可以集中在單個的裝置上，或者分布在多個裝置所組成的系統(tǒng)上，可選地，它們可以用計算可執(zhí)行的程序代碼來實現(xiàn)，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執(zhí)行，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊制作成單個集成電路模塊來實現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種用于汽車安全的報警裝置，包括有射頻RF天線(JPl)、射頻標(biāo)簽RFID模塊、 GSM單元、GPS單元、數(shù)據(jù)處理單元(Ul)、控制單元(U2)、語音報警電路以及汽車電路，其特征在于A.RF天線JPl以無線方式提供能量給RFID模塊，同時接收RFID模塊發(fā)出的模擬信號， 并將接收到的模擬信號通過第一電阻Rl、第一電容Cl、第二電容C2的分壓后送入數(shù)據(jù)處理單元Ul ；B.數(shù)據(jù)處理單元Ul是可編程邏輯器件CPLD或者現(xiàn)場可編程門陣列FPGA，Ul通過電阻R2與控制單元U2的第1腳連接，用于控制Ul的狀態(tài)；Ul接收到由JPl輸入的模擬信號后，經(jīng)過濾波處理，并通過芯片內(nèi)的比較器將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字串行信號通過電阻R3發(fā)送至控制單元U2的第2腳；同時，Ul輸出同步時鐘信號至U2的第3腳，以方便U2能準(zhǔn)確解調(diào)數(shù)字串行信號；C.控制單元U2是MSC-51單片機，U2的第4腳通過由二極管D1、電阻R4以及電容C3 組成的電路與繼電器Relay 1連接，U2的第6腳通過由二極管D2、電阻R5以及電容C4組成的電路與繼電器Relay 2連接；U2接收到數(shù)據(jù)處理單元Ul發(fā)送的數(shù)字串行信號后，解碼處理得出身份信息，再與U2中預(yù)先保存的身份信息進行比較，如果兩者一致，則表明身份合法，U2的第4腳輸出高電平，通過Dl、Rl給C3充電，使C3正極保持一定電壓，繼電器 Relay 1吸合；如果兩者不一致，則表明身份不合法，U2的第4腳保持低電平，繼電器Relay 1斷開，GSM單元通過服務(wù)中心，向用戶發(fā)送報警短信，在報警短信中攜帶有從GPS單元獲取的車輛當(dāng)前的位置信息；D.GSM單元用于處理GSM信號，GSM單元與控制單元U2的第5腳連接，GSM單元與U2之間采用串口通信方式進行數(shù)據(jù)交換；用戶以短信的方式通過服務(wù)中心給GSM單元發(fā)送啟動或者解除防盜狀態(tài)指令，GSM單元接收到信息后，將信息通過串口通信方式傳輸給U2，U2對接收到的指令進行解析，若為啟動防盜狀態(tài)指令，則U2的第6腳保持低電平，繼電器Relay 2斷開；若為解除防盜狀態(tài)指令，U2的第6腳輸出高電平，通過D2、R5給C4充電，使C4正極保持一定電壓，繼電器Relay 2吸合；E.GPS單元，用于對接收的GPS信號進行處理，并將處理后的信號以串口通信的方式傳輸給控制單元Ul ；用戶以短信的方式通過服務(wù)中心給GSM單元發(fā)送設(shè)置范圍指令，GSM單元接收到信息后，將信息通過串口通信方式傳輸給U2，U2對接收到的指令進行解析，若為設(shè)置范圍指令，則保存設(shè)置范圍指令中的距離范圍，從GPS單元獲取汽車當(dāng)前的位置信息并保存，同時啟動定時器，周期性的從GPS單元讀取汽車當(dāng)前的位置信息，并與保存的位置信息進行距離比較；當(dāng)距離相差超過之前預(yù)設(shè)的距離范圍時，控制單元Ul第4腳保持低電平，繼電器Relay 1斷開，GSM單元通過服務(wù)中心，向用戶發(fā)送報警短信，在報警短信中攜帶有從GPS單元獲取的車輛當(dāng)前的位置信息；F.語音報警電路與控制單元Ul連接，用戶以短信的方式通過服務(wù)中心給GSM單元發(fā)送速度設(shè)置指令，GSM單元接收到信息后，將信息通過串口通信方式傳輸給U2，U2對接收到的指令進行解析，若為最大行駛速度設(shè)置指令，則將最大行駛速度設(shè)置指令中的最大行駛速度值轉(zhuǎn)換為每秒行駛的距離值并保存，同時啟動定時器，每秒從GPS單元讀取一次車輛當(dāng)前的位置信息，并計算相鄰兩次位置信息的距離差值，當(dāng)距離差值大于之前保存的每秒行駛的距離值時，控制單元Ul控制語音報警電路提醒駕駛員車輛超速行駛；G.汽車電路與Relay 1、Relay 2串聯(lián)，只有在兩個繼電器都吸合時，汽車才能正常啟動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種用于汽車安全的裝置，其中所述繼電器包括繼電器主體和保險部件，繼電器主體包括弱電系統(tǒng)、強電系統(tǒng)、基座和罩殼，弱電系統(tǒng)包括鐵芯、線圈、軛鐵、銜鐵和銜鐵壓簧，其特征在于該保險部件包括了 2個保險絲插座和插在二個保險插座間的保險絲，一個保險絲插座上部為接插件，下部為固定件，固定件固定在軛鐵上， 另一個保險絲插座上部為接插件，該接插件與軛鐵間設(shè)置一絕緣隔片，下部帶一電源插腳和固定腳，其電源插腳穿過基座而限位在基座上，固定腳插在基座上，罩殼頂部與二個保險絲插座對應(yīng)處設(shè)置保險絲插入孔，插入孔中插入保險絲。
全文摘要
一種用于汽車安全的報警裝置，包括有射頻RF天線、射頻標(biāo)簽RFID模塊、GSM單元、GPS單元、數(shù)據(jù)處理單元、控制單元、語音報警電路以及汽車電路；RFID模塊的信號通過天線接收后送入數(shù)據(jù)處理單元內(nèi)，在轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后發(fā)送至控制單元，控制單元獲取身份數(shù)據(jù)，并與保存的信息比較，若一致，則在解除防盜狀態(tài)后，發(fā)送控制信號使第一、第二繼電器吸合，汽車可正常啟動。當(dāng)比較結(jié)果不一致或者車輛開出預(yù)設(shè)的范圍時，電路將被鎖定并通過短信向車主報警，短信中攜帶當(dāng)前車輛的位置信息。該裝置還能實現(xiàn)超速報警功能，全方位的提高了安全性。
文檔編號B60R25/10GK102285353SQ20111015466
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月9日
發(fā)明者王林滬 申請人:寧波市鄞州永林電子電器有限公司